焦化廢水是鋼鐵工業、煤炭焦化、煤氣凈化、化工產品回收和化工產品精制過程中產生的含有揮發酚、多環芳烴及氧、硫、氮等雜環化合物的工業廢水，由于酚及焦油中的其他組分易被氧化形成棕黃色液體，其COD和色度均較高，不能直接排放。焦化廢水傳統的處理工藝包括廢水物化處理、預處理、生化處理、生化后處理、深度處理及二次污染控制。但由于該類廢水的組分復雜，經聯合工藝處理后，其外排水水質仍不能達到國家排放標準的要求。目前，功能局限的單一處理方法和稀缺昂貴的傳統工藝材料已不能有效降低焦化廢水的COD和色度。

　　蒙脫土具有特殊的晶體結構、良好的吸附性能和離子交換性、層間可調控、儲量豐富、價格低廉等特點，通常將其改性后作為吸附劑、催化劑載體應用于污水處理中。針對焦化廢水中的酚類、氰化物、苯類等有機物在水中帶負電荷這一特點，可采用正負電荷相互作用的原理對吸附材料進行設計。本研究選用陽離子表面活性劑十六烷基三甲基溴化銨(CTAB)對鈉基蒙脫土進行有機改性，并考察了有機改性蒙脫土對焦化廢水的吸附脫色效果。由于改性蒙脫土結構細小，在水中有較高的分散性，單獨使用時存在固液分離困難的情況，限制了其在廢水處理中的快速推廣。因此，本研究利用二氧化硅顆�；旌咸畛溥M行柱吸附脫色實驗，避免了改性蒙脫土因結構細小造成柱壓升高或者堵塞的問題。

　　焦化廢水脫色實驗

　　焦化廢水預處理將焦化廢水樣品用真空泵重復抽濾2次，以除去棕黃色廢水中的懸浮物固體物。將濾液按體積比1∶5進行稀釋，配制成50mL的溶液，并測定其色度，平行測定3次。

　　吸附脫色實驗

　　按一定的質量比稱取二氧化硅顆粒和吸附材

　　料(鈉基蒙脫土、活性炭、CTAB-鈉基蒙脫土)，將其混合均勻。先在層析柱底部填充2.00g二氧化硅顆粒，并用去離子水沖洗2次，再將二氧化硅顆粒和吸附材料混合物填充于玻璃填充柱的中層,然后再稱取2.00g二氧化硅顆粒填充于柱上層，最后用去離子水沖洗1次，即得過濾柱。將過濾柱固定于鐵架臺上，加入40mL經預處理的焦化廢水，打開活塞進行吸附過濾脫色。收集過濾液，測定其色度，計算色度去除率;并記錄過濾時間，計算流速。

　　CTAB-鈉基蒙脫土吸附脫色量的測定根據最優二氧化硅顆粒與CTAB-鈉基蒙脫土的混合比例制備過濾柱。將過濾柱固定于鐵架臺上，加入50mL經預處理的焦化廢水，打開活塞進行吸附脫色，并收集過濾液，測定其色度。重復加入50mL經預處理的焦化廢水進行吸附脫色，當其色度超過《污水綜合排放標準》的二級標準要求(色度<80度)時，記錄所加入焦化廢水總量。具體聯系污水寶或參見http://www.jianfeilema.cn更多相關技術文檔。

　　CTAB-鈉基蒙脫土再生及脫色實驗

　　將吸附飽和的過濾柱(出水色度>80度)固定于鐵架臺上，配制31mLV(丙三醇)∶V(二氯甲烷)∶

　　V(氨水)=20∶10∶1的洗脫液加入到過濾柱中進行脫附。然后向脫附洗滌后的過濾柱中加入100mL經預處理的焦化廢水，打開活塞進行吸附脫色。收集過濾液，分別測定其處理體積為50mL和80mL時的色度，計算色度去除率。

　　脫色處理后水的COD測定根據GB11914—1989，使用重鉻酸鹽法測定處理后水的COD。

　　結論

　　(1)對制備的CTAB-蒙脫土進行了XRD、FT⁃IR、SEM表征，證實CTAB能夠利用蒙脫土的離子交換特性交換到層間;改性后的蒙脫土上出現了有機基團的特征吸收峰;改性后的蒙脫土仍保持原來的層狀結構但是其層間距增大，增大了吸附的比表面積。

　　(2)蒙脫土顆粒比較小，單獨作為填料易造成柱壓升高或者堵塞，導致其處理能力降低，需要添加填充劑與CTAB-鈉基蒙脫土復合來提高其處理效果和能力。實驗結果表明，填充劑SiO2顆粒與CTAB-鈉基蒙脫土的最佳混合質量比為30∶1。

　　(3)對于800mL色度為1420度的焦化廢水，當CTAB-鈉基蒙脫土投加量為1.0g時，廢水色度可降至小于80度，達到《污水綜合排放標準》(GB8978—1996)的二級標準要求。CTAB-鈉基蒙脫土在對焦化廢水脫色的同時，還可有效地降低廢水中的有機污染物。

　　(4)CTAB-鈉基蒙脫土再生后，吸附性能會下降。